JP4762759B2 - Impulse voltage generating circuit, ion generating device, and electrical equipment - Google Patents

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本発明は、放電現象により正イオンと負イオンを発生させるイオン発生装置のイオン発生素子に印加するインパルス状電圧を発生するインパルス状電圧発生回路並びにこれを備えたイオン発生装置及び電気機器に関するものである。   The present invention relates to an impulse voltage generation circuit that generates an impulse voltage to be applied to an ion generation element of an ion generation device that generates positive ions and negative ions by a discharge phenomenon, and an ion generation device and an electric apparatus including the impulse voltage generation circuit. is there.

正負両極性のイオンを発生させる方式には、1つのイオン発生素子に交流高電圧を印加する方式と、少なくとも2つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式とがある。   There are two methods for generating positive and negative polarity ions: a method in which an alternating high voltage is applied to one ion generating element, and a method in which a high voltage with positive and negative polarities is applied to at least two ion generating elements.

前者の1つのイオン発生素子に交流高電圧を印加する方式には、正弦波の高電圧を印加する方式やインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を印加する方式がある。   As a method of applying an alternating high voltage to the former one ion generating element, there are a method of applying a high voltage of a sine wave and a method of applying a voltage of a positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time.

後者の少なくとも2つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式には、正の直流電圧(電圧が正の一定値でありかつ当該電圧印加によりイオン発生素子に流れる電流の大きさ及び方向も一定)と負の直流電圧(電圧が負の一定値でありかつ当該電圧印加によりイオン発生素子に流れる電流の大きさ及び方向も一定)とをそれぞれ別個のイオン発生素子に印加するという代表的で最も単純な方法やインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正にバイアス(シフト)した電圧と負にバイアス(シフト)した電圧とをそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方式(例えば特許文献1を参照)などがある。   In the latter method of applying a high voltage with positive and negative polarities to at least two ion generating elements, a positive DC voltage (the voltage is a constant positive value and the magnitude of the current flowing through the ion generating element by applying the voltage) is used. And a negative DC voltage (the voltage is a negative constant value and the magnitude and direction of the current flowing through the ion generating element by applying the voltage are also fixed) to each of the separate ion generating elements. Typical and simplest method and impulse-like positive and negative vibration attenuation waveform voltage that is positively biased (shifted) and negatively biased (shifted) voltage are applied to separate ion generating elements. There are methods (see, for example, Patent Document 1).

以下に上述した方式を実現するイオン発生装置について順次説明する。   Hereinafter, ion generators that realize the above-described method will be sequentially described.

正弦波の高電圧を1つのイオン発生素子に印加する方式を実現するイオン発生装置においては、交流である商用家庭用電源電圧を昇圧してイオン発生素子に印加する回路構成が最も単純である。しかし、当該回路構成ではトランスが大型化するため、一般的には、R.C.C(リンギング・チョーク・コンバータ)のような自励発振式のスイッチング電源を用いて小型化を図った回路構成が採用されている。また、近年では更なる小型化を図るために、圧電トランスを用いた回路構成などが開発されている。正弦波の高電圧についてはその波形が明確であるため図示を省略する。   In an ion generator that realizes a method of applying a high voltage of a sine wave to one ion generating element, the circuit configuration that boosts the commercial household power supply voltage, which is alternating current, and applies it to the ion generating element is the simplest. However, since the transformer becomes large in the circuit configuration, generally R.D. C. A circuit configuration is adopted that is miniaturized using a self-excited oscillation type switching power supply such as C (ringing choke converter). In recent years, a circuit configuration using a piezoelectric transformer has been developed in order to further reduce the size. Since the waveform of the high voltage of the sine wave is clear, illustration is omitted.

インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を1つのイオン発生素子に印加する方式を実現するイオン発生装置について、代表的な回路図を図5に示し、イオン発生素子に印加される電圧の波形を図6に示す。図5に示すイオン発生装置の動作について説明する。商用家庭用電源101から出力される交流電圧を、抵抗102を介し、整流ダイオード103で半波整流し、コンデンサ104に充電する。コンデンサ104の充電電圧が規定値以上に達すると、スイッチング素子105が導通し、コンデンサ104に溜まった電荷がトランスの一次巻線107aに放出され、トランスの一次巻線107aに電流(一次電流)が流れる。トランスの一次巻線107aのインダクタンスと、トランスの一次巻線107aの抵抗成分(図示せず)と、スイッチング素子105の抵抗成分(図示せず)と、コンデンサ104の静電容量とで構成される共振回路は、コンデンサ104に溜められた電荷が無くなるまで共振し、その共振に応じて一次電流が振動減衰し停止する。ダイオード106は一次電流を早く停止させるフライホイールダイオードの役割を果たす。一方、トランスの二次側では、トランスの二次巻線107bのインダクタンスと、トランスの二次巻線107bの抵抗成分(図示せず)と、イオン発生素子108とトランスの二次巻線107bとを接続する線の抵抗成分(図示せず)と、イオン発生素子108の静電容量とで構成される共振回路が、トランスの二次巻線107bに伝達されたエネルギーが無くなるまで共振し、図6に示すような振動減衰する波形の電圧がイオン発生素子108の両端に印加される。その後、再びコンデンサ104は充電され、同じ動作を繰り返す。一例としてイオン発生素子108に印加される電圧の正負振動減衰波形は図6(b)のようであり、その振動減衰時間は数十μsから数百μsの長さであり、商用家庭用電源101から出力される交流電圧の周期(60Hzであれば16.7ms、50Hzであれば20ms)のレンジでみると図6(a)のようにインパルス的と言える極短時間の幅となる。なお、図6(b)は、図6(a)の点線楕円で囲まれた部分の拡大図である。   FIG. 5 shows a typical circuit diagram of an ion generator that realizes a method of applying an impulse-like voltage of a positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time to one ion generating element. The voltage applied to the ion generating element is shown in FIG. The waveform is shown in FIG. The operation of the ion generator shown in FIG. 5 will be described. The AC voltage output from the commercial household power supply 101 is half-wave rectified by the rectifier diode 103 via the resistor 102 and charged to the capacitor 104. When the charging voltage of the capacitor 104 reaches a specified value or more, the switching element 105 is turned on, the electric charge accumulated in the capacitor 104 is discharged to the primary winding 107a of the transformer, and a current (primary current) is supplied to the primary winding 107a of the transformer. Flowing. The transformer primary winding 107 a is composed of an inductance, a transformer primary winding 107 a resistance component (not shown), a switching element 105 resistance component (not shown), and a capacitor 104 capacitance. The resonance circuit resonates until there is no charge accumulated in the capacitor 104, and the primary current is damped and stopped according to the resonance. The diode 106 serves as a flywheel diode that quickly stops the primary current. On the other hand, on the secondary side of the transformer, the inductance of the secondary winding 107b of the transformer, the resistance component (not shown) of the secondary winding 107b of the transformer, the ion generating element 108, and the secondary winding 107b of the transformer The resonance circuit composed of the resistance component (not shown) of the line connecting the two and the electrostatic capacitance of the ion generating element 108 resonates until there is no energy transmitted to the secondary winding 107b of the transformer. 6 is applied to both ends of the ion generating element 108. Thereafter, the capacitor 104 is charged again and the same operation is repeated. As an example, the positive / negative vibration attenuation waveform of the voltage applied to the ion generating element 108 is as shown in FIG. 6B, and the vibration attenuation time is from several tens μs to several hundreds μs. The range of the AC voltage output from (16.7 ms at 60 Hz, 20 ms at 50 Hz) is an extremely short width that can be said to be an impulse as shown in FIG. FIG. 6B is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted ellipse in FIG.

正の直流電圧と負の直流電圧とをそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方式を実現するイオン発生装置においては、交流である商用家庭用電源電圧を昇圧し、その昇圧した電圧を整流かつ平滑することで正の直流電圧と負の直流電圧を得る回路構成が最も単純である。   In an ion generator that realizes a method in which a positive DC voltage and a negative DC voltage are applied to separate ion generating elements, a commercial household power supply voltage that is alternating current is boosted, and the boosted voltage is rectified and smoothed. By doing so, the circuit configuration for obtaining a positive DC voltage and a negative DC voltage is the simplest.

インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正にバイアスした電圧と負にバイアスした電圧とをそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方式を実現するイオン発生装置について、代表的な回路図を図7に示し、トランスの二次巻線から出力される電圧及びイオン発生素子に印加される電圧の波形を図8に示す。図7において図5と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図7に示すイオン発生装置では、トランスの二次巻線を二つ設け、トランスの二次巻線に対する接続方向がダイオード110とダイオード111で互いに逆向きになるように、一方のトランスの二次巻線107bにイオン発生素子108及びダイオード110を接続し、他方のトランスの二次巻線107cにイオン発生素子109及びダイオード111を接続する。イオン発生素子108及び109にはインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧がそれぞれ極性の異なる向きで印加される。一例として、トランスの二次巻線107bが図8(a)に示すような正の電圧が先行したインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を出力し、トランスの二次巻線107cが図8(b)に示すような負の電圧が先行したインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を出力する。このとき、イオン発生素子108の対地電位はダイオード110により正にバイアスされ、イオン発生素子109の対地電位はダイオード111により負にバイアスされるので、イオン発生素子108の両端に印加される電圧の波形は図8(c)に示すようになりイオン発生素子108から正イオンが発生し、イオン発生素子109の両端に印加される電圧の波形は図8(d)に示すようになりイオン発生素子109から負イオンが発生する。   Typical circuit diagram of an ion generator that realizes a system in which a positively biased voltage and a negatively biased voltage are applied to separate ion generating elements in an impulse-like extremely short time positive and negative vibration attenuation waveform. 7 shows the waveform of the voltage output from the secondary winding of the transformer and the voltage applied to the ion generating element. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. In the ion generator shown in FIG. 7, the secondary winding of one transformer is provided so that two secondary windings of the transformer are provided, and the connecting directions of the transformer to the secondary winding are opposite to each other in the diode 110 and the diode 111. The ion generating element 108 and the diode 110 are connected to the winding 107b, and the ion generating element 109 and the diode 111 are connected to the secondary winding 107c of the other transformer. Impulse generators 108 and 109 are impressed with positive and negative vibration attenuation waveforms in an extremely short time in different directions. As an example, the secondary winding 107b of the transformer outputs an impulse-like voltage with a positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time preceded by a positive voltage as shown in FIG. 8B outputs a voltage having a positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time, which is preceded by a negative voltage as shown in FIG. At this time, since the ground potential of the ion generating element 108 is positively biased by the diode 110 and the ground potential of the ion generating element 109 is negatively biased by the diode 111, the waveform of the voltage applied to both ends of the ion generating element 108 8C, positive ions are generated from the ion generating element 108, and the waveform of the voltage applied to both ends of the ion generating element 109 is as shown in FIG. Negative ions are generated.

また、更にはトランスの二次巻線を二つ設けずにトランス二次側出力を1つにしても、図9に示すように、トランス二次側出力に対する接続方向がダイオード110とダイオード111で互いに逆向きになるように、圧電トランス116の二次側出力にコンデンサ112を介してイオン発生素子108及びダイオード110を接続し、トランス二次側出力にコンデンサ113を介してイオン発生素子109及びダイオード111を接続する回路構成にすれば、イオン発生素子108及び109にはそれぞれ正負にバイアスされた電圧が印加される。圧電トランス116は、直流電源114からの直流電圧を入力する発振回路115の発振によって駆動する。イオン発生素子108に印加される電圧の波形は図10(a)に示すような正弦波を正にバイアスした波形になり、イオン発生素子109に印加される電圧の波形は図10(b)に示すような正弦波を負にバイアスした波形になる。なお、図9に示すイオン発生装置に関連する高電圧発生装置すなわち圧電トランスを用いた高電圧発生装置が特許文献2に開示されている。
特開2004−363088号公報 特開平11−251035号公報
Further, even if the transformer secondary side output is made one without providing two transformer secondary windings, the connection direction with respect to the transformer secondary side output is as shown in FIG. The ion generating element 108 and the diode 110 are connected to the secondary output of the piezoelectric transformer 116 via the capacitor 112 so as to be opposite to each other, and the ion generating element 109 and the diode are connected to the transformer secondary output via the capacitor 113. If the circuit configuration is such that 111 is connected, positively and negatively biased voltages are applied to the ion generating elements 108 and 109, respectively. The piezoelectric transformer 116 is driven by the oscillation of the oscillation circuit 115 that receives a DC voltage from the DC power supply 114. The waveform of the voltage applied to the ion generating element 108 is a waveform obtained by positively biasing a sine wave as shown in FIG. 10A, and the waveform of the voltage applied to the ion generating element 109 is shown in FIG. As shown, the waveform is a negatively biased sine wave. A high voltage generator related to the ion generator shown in FIG. 9, that is, a high voltage generator using a piezoelectric transformer is disclosed in Patent Document 2.
JP 2004-363088 A JP-A-11-251035

前者の1つのイオン発生素子に交流高電圧を印加する方式は、1つのイオン発生素子と、1つの高電圧発生回路とによってイオン発生装置を構成することができるが、同じイオン発生素子から正負両極性のイオンが発生するため、正負両極性のイオンが相互に中和する確率が高く、イオンの発生効率が低いことが課題である。一方、後者の少なくとも2つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式は、異なるイオン発生素子から正イオン、負イオンを別々に発生させるため、正負両極性のイオンが相互に中和して消滅することを抑えることができる。   In the former method of applying an alternating high voltage to one ion generating element, an ion generating device can be constituted by one ion generating element and one high voltage generating circuit. In other words, there is a high probability that positive and negative ions will neutralize each other, and the generation efficiency of ions is low. On the other hand, the latter method of applying a high voltage of positive and negative polarity to at least two ion generating elements generates positive ions and negative ions separately from different ion generating elements, so positive and negative ions are mutually neutral. It can be suppressed from disappearing.

ところが、後者の少なくとも2つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式において、前述の正の直流電圧と負の直流電圧をそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方法やインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正にバイアスした電圧と負にバイアスした電圧をそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方法では、少なくとも2つのイオン発生素子と、少なくとも2つの二次巻線を有するトランスとが必要になるため、回路基板の大型化を招くことになるという課題が発生する。これに対して、図9に示すように、トランス二次側出力に対する接続方向がダイオード110とダイオード111で互いに逆向きになるように、圧電トランス116の二次側出力にコンデンサ112を介してイオン発生素子108及びダイオード110を接続し、トランス二次側出力にコンデンサ113を介してイオン発生素子109及びダイオード111を接続する回路構成にすれば、回路基板の小型化が可能になる。   However, in the latter method of applying a high voltage with positive and negative polarities to at least two ion generating elements, a method of applying the positive DC voltage and the negative DC voltage to separate ion generating elements, respectively, or an impulse type In the method of applying a positively biased voltage and a negatively biased voltage to the separate ion generating elements, respectively, in a very short time, the voltage of the positive / negative vibration damping waveform is divided into at least two ion generating elements and at least two secondary windings. Therefore, there is a problem that the circuit board is increased in size. On the other hand, as shown in FIG. 9, the secondary output of the piezoelectric transformer 116 is ionized via the capacitor 112 so that the connection direction to the transformer secondary output is opposite to each other between the diode 110 and the diode 111. If the circuit configuration is such that the generating element 108 and the diode 110 are connected, and the ion generating element 109 and the diode 111 are connected to the transformer secondary side output via the capacitor 113, the circuit board can be reduced in size.

また、放電現象を用いたイオン発生装置では、イオンの発生と同時にオゾンが発生し、オゾンは一般的に濃度が高くなると人体に影響を及ぼすため環境基準(実害のないレベル)が設けられている。上述した図9に示す回路構成や前者の1つのイオン発生素子に交流高電圧を印加する方式を採用した場合、インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧をイオン発生素子に印加する方式に比べると、発生するオゾン量が増加するため、その点においてインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧をイオン発生素子に印加する方式が有利である。   Moreover, in the ion generator using the discharge phenomenon, ozone is generated at the same time as the generation of ions, and since ozone generally affects the human body when the concentration becomes high, an environmental standard (a level that is not harmful) is provided. . In the case where the circuit configuration shown in FIG. 9 and the method of applying an alternating high voltage to the former one of the ion generating elements are employed, a method of applying an impulse-like voltage of positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time to the ion generating element. Compared with, the amount of generated ozone increases, and at that point, a method of applying an impulse-like voltage of a positive / negative vibration attenuation waveform in an extremely short time to the ion generating element is advantageous.

以上のことを勘案して、イオンの発生効率が良く、小型化を図ることができ、オゾンの発生を少なくすることができるイオン発生装置として、図11に示すような回路構成のイオン発生装置が考えられる。なお、図11において図7と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。   In view of the above, an ion generator having a circuit configuration as shown in FIG. 11 is used as an ion generator that has high ion generation efficiency, can be miniaturized, and can reduce ozone generation. Conceivable. In FIG. 11, the same parts as those in FIG.

図11に示すイオン発生装置は、トランスの二次巻線を一つとし、トランスの二次巻線107bに対する接続方向がダイオード110とダイオード111で互いに逆向きになるように、トランスの二次巻線107bにダイオード110を介してイオン発生素子108を接続し、トランスの二次巻線107bにダイオード111を介してイオン発生素子109を接続する回路構成である。このような回路構成により、インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正方向に整流減衰して得られた電圧をイオン発生素子108に、インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を負方向に整流減衰して得られた電圧をイオン発生素子109に、それぞれ印加することができる。   The ion generator shown in FIG. 11 has a single secondary winding of the transformer, and the secondary winding of the transformer is such that the connection direction of the transformer to the secondary winding 107b is opposite to each other in the diode 110 and the diode 111. In this circuit configuration, the ion generating element 108 is connected to the line 107b via the diode 110, and the ion generating element 109 is connected to the secondary winding 107b of the transformer via the diode 111. With such a circuit configuration, a voltage obtained by rectifying and attenuating the voltage of an impulse-like positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time in the positive direction is supplied to the ion generating element 108 as an impulse-like positive and negative vibration attenuation waveform in an extremely short time. Can be applied to the ion generating element 109 respectively.

しかしながら、図11に示すイオン発生装置では、トランスの二次巻線107bに発生する電圧の波形は、一例として示す図12(a)のようなインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形であり、基本的に波形の第1波目のピーク値(絶対値)と第2波目のピーク値(絶対値)は異なる値になる。このため、図12(a)に示すインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正方向に整流減衰して得られた電圧であってイオン発生素子108に印加される電圧のピーク値(絶対値)と、図12(a)に示すインパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を負方向に整流減衰して得られた電圧であってイオン発生素子109に印加される電圧のピーク値(絶対値)とに大小関係が生じてしまう。なお、イオン発生素子108に印加される電圧の波形は図12(b)に示すようになり、イオン発生素子109に印加される電圧の波形は図12(c)に示すようになる。そして、イオン発生素子108及び109にそれぞれ印加される電圧のピーク値(絶対値)の違いは、発生する正負イオンのイオンバランスに反映されるため、図11に示すイオン発生装置では、イオンバランスのくずれた結果が生じてしまうという課題があった。   However, in the ion generator shown in FIG. 11, the waveform of the voltage generated in the secondary winding 107b of the transformer is an impulse-like positive / negative vibration attenuation waveform in an extremely short time as shown in FIG. Basically, the peak value (absolute value) of the first wave of the waveform is different from the peak value (absolute value) of the second wave. For this reason, the peak value of the voltage applied to the ion generating element 108 is a voltage obtained by rectifying and attenuating the voltage of the positive and negative vibration attenuation waveform of an impulse as shown in FIG. (Absolute value) is a voltage obtained by rectifying and attenuating the voltage of an impulse-like positive and negative vibration attenuation waveform in a short time as shown in FIG. A magnitude relationship arises with the peak value (absolute value). The waveform of the voltage applied to the ion generating element 108 is as shown in FIG. 12B, and the waveform of the voltage applied to the ion generating element 109 is as shown in FIG. Since the difference between the peak values (absolute values) of the voltages applied to the ion generating elements 108 and 109 is reflected in the ion balance of the positive and negative ions generated, the ion generator shown in FIG. There was a problem that the result of the failure would occur.

本発明は、上記の課題に鑑み、イオンの発生効率が良く、小型化を図ることができ、オゾンの発生を少なくすることができ、かつ正負のイオンバランスが良いイオン発生装置を実現するためのインパルス状電圧発生回路並びにこれを備えたイオン発生装置及び電気機器を提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention is to realize an ion generator that has good ion generation efficiency, can be downsized, can reduce ozone generation, and has a good positive / negative ion balance. It is an object of the present invention to provide an impulse voltage generation circuit, an ion generation apparatus and an electric apparatus including the same.

上記目的を達成するために本発明に係るインパルス状電圧発生回路は、1出力のトランスを有し、前記トランスの一次側に、前記トランスの二次巻線に正負減衰振動波形のインパルス状電圧を発生させるための回路を設け、前記トランスの二次側に、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流する少なくとも一つの正方向整流用整流素子と、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流する少なくとも一つの負方向整流用整流素子とを設け、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値と前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値との大小関係が一定周期毎に入れ替わるようにしている。   In order to achieve the above object, an impulse voltage generation circuit according to the present invention has a transformer of one output, and an impulse voltage having a positive / negative damped oscillation waveform is applied to the secondary winding of the transformer on the primary side of the transformer. A circuit for generating the at least one rectifying element for positive rectification that rectifies the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the positive direction on the secondary side of the transformer, and the impulse shape of the positive / negative damped oscillation waveform An absolute value of the peak value of the voltage obtained by rectifying the impulse voltage of the positive / negative attenuation vibration waveform in the positive direction and the positive / negative attenuation The magnitude relationship with the absolute value of the peak value of the voltage obtained by rectifying the impulse-like voltage of the vibration waveform in the negative direction is switched at regular intervals.

このような構成のインパルス状電圧発生回路に、正イオン発生用イオン発生素子及び負イオン発生用イオン発生素子を接続し、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧が前記正イオン発生用イオン発生素子に印加されるようにし、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧が前記負イオン発生用イオン発生素子に印加されるようにすることで、以下の効果が得られる。   It is obtained by connecting the ion generating element for generating positive ions and the ion generating element for generating negative ions to the impulse voltage generating circuit having such a configuration, and rectifying the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the positive direction. A voltage is applied to the positive ion generating ion generating element, and a voltage obtained by rectifying the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the negative direction is applied to the negative ion generating ion generating element. By doing so, the following effects can be obtained.

時間平均すれば、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値と前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値とを同一にすることができる。これにより、イオンバランスを良くすることができる。また、正イオン発生用イオン発生素子、負イオン発生用イオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式であるため、イオンの中和を抑えており、イオン発生効率が良い。また、イオン発生素子にインパルス状電圧が印加されるので、正弦波電圧をイオン発生素子に印加する場合に比べて、オゾン発生量が少なくなる。さらに、前記トランスが1出力であるため、簡素化した回路構成で実現可能である。これにより、小型化を図ることができる。   If time-averaged, it is obtained by rectifying the absolute value of the peak value of the voltage obtained by rectifying the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the positive direction and the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the negative direction. The absolute value of the peak value of the measured voltage can be made the same. Thereby, ion balance can be improved. In addition, since a high voltage of positive and negative polarities is applied to each of the ion generating element for positive ion generation and the ion generating element for negative ion generation, neutralization of ions is suppressed and ion generation efficiency is good. In addition, since an impulse voltage is applied to the ion generating element, the amount of ozone generation is reduced as compared with the case where a sine wave voltage is applied to the ion generating element. Furthermore, since the transformer has one output, it can be realized with a simplified circuit configuration. Thereby, size reduction can be achieved.

また、一つの具体策としては上記構成のインパルス状電圧発生回路において、前記トランスの一次巻線に流れるインパルス状電流の流れ始めの電流方向が前記一定周期毎に入れ替わるようにするとよい。   As one specific measure, in the impulse voltage generation circuit having the above-described configuration, the current direction at the beginning of the flow of the impulse current flowing in the primary winding of the transformer may be switched at every predetermined period.

また、上記目的を達成するために本発明に係るイオン発生装置は、上記各構成のインパルス状電圧発生回路と、前記インパルス状電圧発生回路が有するトランスの二次巻線に発生する正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧が印加される少なくとも一つの正イオン発生用イオン発生素子と、前記インパルス状電圧発生回路が有するトランスの二次巻線に発生する正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧が印加される少なくとも一つの負イオン発生用イオン発生素子とを備えるようにする。そして本発明に係るイオン発生装置において正イオンと負イオンを発生させる。   In order to achieve the above object, an ion generator according to the present invention includes an impulse voltage generation circuit having each configuration described above and a positive / negative damping vibration waveform generated in a secondary winding of a transformer included in the impulse voltage generation circuit. Positive and negative attenuation generated in at least one ion generating element for generating positive ions to which a voltage obtained by rectifying the impulse voltage in the positive direction is applied, and the transformer secondary winding included in the impulse voltage generation circuit At least one ion generating element for generating negative ions to which a voltage obtained by rectifying an impulse-like voltage having a vibration waveform in the negative direction is applied. Then, positive ions and negative ions are generated in the ion generator according to the present invention.

また、上記目的を達成するために本発明に係る電気機器は、上記構成のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段とを備えるようにする。   In order to achieve the above object, an electrical apparatus according to the present invention includes the ion generator having the above-described configuration and a sending means for sending ions generated by the ion generator into the air.

本発明によると、イオン発生装置でのイオンの発生効率を良くすることができ、パルス電圧発生回路、イオン発生装置、及び電気機器の小型化を図ることができ、イオン発生装置でのオゾンの発生を少なくすることができ、かつイオン発生装置での正負のイオンバランスを良くすることができる。   According to the present invention, the ion generation efficiency in the ion generator can be improved, the pulse voltage generation circuit, the ion generator, and the electrical equipment can be downsized, and ozone is generated in the ion generator. And the positive / negative ion balance in the ion generator can be improved.

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係るイオン発生装置の一構成例を図1に示す。図1に示すイオン発生装置は、インパルス状電圧発生回路10と、イオン発生素子6及び7とによって構成される。インパルス状電圧発生回路10は、抵抗2と、コンデンサ3と、スイッチング素子4と、一次巻線5a及び二次巻線5bを有する高圧トランスと、整流ダイオード8及び9とを備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An example of the configuration of an ion generator according to the present invention is shown in FIG. The ion generator shown in FIG. 1 includes an impulse voltage generation circuit 10 and ion generation elements 6 and 7. The impulse voltage generation circuit 10 includes a resistor 2, a capacitor 3, a switching element 4, a high voltage transformer having a primary winding 5a and a secondary winding 5b, and rectifier diodes 8 and 9.

図1に示すイオン発生装置の一次側回路は、抵抗2と、コンデンサ3と、スイッチング素子4と、高圧トランスの一次巻線5aとによって構成され、抵抗2の片端と、コンデンサ3及び高圧トランスの一次巻線5aの接続点との二点間に商用家庭用電源1から出力される交流電圧が印加される。抵抗2及びコンデンサ3の接続点と高圧トランスの一次巻線3aとの間に設けられるスイッチング素子4には、双方向導通可能とするトライアックや2端子サイリスタなどを用いる。   The primary circuit of the ion generator shown in FIG. 1 includes a resistor 2, a capacitor 3, a switching element 4, and a primary winding 5a of a high-voltage transformer, and includes one end of the resistor 2, the capacitor 3 and the high-voltage transformer. The AC voltage output from the commercial household power supply 1 is applied between two points with the connection point of the primary winding 5a. As the switching element 4 provided between the connection point of the resistor 2 and the capacitor 3 and the primary winding 3a of the high-voltage transformer, a triac or a two-terminal thyristor that enables bidirectional conduction is used.

一方、図1に示すイオン発生装置の二次側回路は、高圧トランスの二次巻線5bと、高圧トランスの二次巻線5bの一端に互いに逆向きに一端が接続される2つの整流ダイオード8及び9と、整流ダイオード8の他端と高圧トランスの二次巻線5bの他端に接続されるイオン発生素子6と、整流ダイオード9の他端と高圧トランスの二次巻線5bの他端に接続されるイオン発生素子7とによって構成される。整流ダイオード8の他端と高圧トランスの二次巻線5bの他端に接続されるイオン発生素子と、整流ダイオード9の他端と高圧トランスの二次巻線5bの他端に接続されるイオン発生素子とはそれぞれ複数あってもよいが、本実施形態ではそれぞれ一つにしている。また、スイッチング素子4とコンデンサ3の位置は入れ替わっても良い。トランスの一次巻線5aとスイッチング素子4の位置も入れ替わっても良い。   On the other hand, the secondary side circuit of the ion generator shown in FIG. 1 includes a secondary winding 5b of a high-voltage transformer and two rectifier diodes having one ends connected in opposite directions to one end of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer. 8 and 9, the other end of the rectifier diode 8 and the other end of the secondary winding 5b of the high voltage transformer, the other end of the rectifier diode 9, and the secondary winding 5b of the high voltage transformer. It is comprised by the ion generating element 7 connected to an end. Ion generating elements connected to the other end of the rectifier diode 8 and the other end of the secondary winding 5b of the high voltage transformer, and ions connected to the other end of the rectifier diode 9 and the other end of the secondary winding 5b of the high voltage transformer There may be a plurality of generation elements, but in the present embodiment, there is one. Further, the positions of the switching element 4 and the capacitor 3 may be interchanged. The positions of the primary winding 5a of the transformer and the switching element 4 may be interchanged.

次に、図1に示すイオン発生装置の動作について説明する。   Next, the operation of the ion generator shown in FIG. 1 will be described.

先ず始めに、商用家庭用電源1の抵抗2側電圧が商用家庭用電源1のコンデンサ3及び一次巻線5aの接続点側電圧よりも高いときの動作(第1の動作)について説明する。商用家庭用電源1の抵抗2側電圧が商用家庭用電源1のコンデンサ3及び一次巻線5aの接続点側電圧よりも高いとき、商用家庭用電源1の出力電圧が、抵抗2を通じ、抵抗2に接続される側を正極性としてコンデンサ3を充電する。コンデンサ3の充電速度は抵抗2の抵抗値とコンデンサ3の静電容量値との積による時定数で決まる。また、コンデンサ3に充電される電荷量はコンデンサ3の静電容量により決まる。   First, the operation (first operation) when the resistance 2 side voltage of the commercial household power source 1 is higher than the connection point side voltage of the capacitor 3 and the primary winding 5a of the commercial household power source 1 will be described. When the resistance 2 side voltage of the commercial household power source 1 is higher than the connection point side voltage of the capacitor 3 and the primary winding 5a of the commercial household power source 1, the output voltage of the commercial household power source 1 passes through the resistor 2 and the resistance 2 The capacitor 3 is charged with the side connected to the positive electrode being positive. The charging speed of the capacitor 3 is determined by a time constant based on the product of the resistance value of the resistor 2 and the capacitance value of the capacitor 3. Further, the amount of charge charged in the capacitor 3 is determined by the capacitance of the capacitor 3.

コンデンサ3の充電電圧が第1規定値以上に達すると、スイッチング素子4が導通し、コンデンサ3に溜まった電荷が高圧トランスの一次巻線5aに放出され、高圧トランスの一次巻線5aに電流(一次電流)が流れる。高圧トランスの一次巻線5aのインダクタンスと、高圧トランスの一次巻線5aの抵抗成分(図示せず)と、スイッチング素子4の抵抗成分(図示せず)と、コンデンサ3の静電容量とで構成される一次側共振回路は、コンデンサ3に溜められた電荷が無くなるまで、共振し、一次電流が振動減衰し、スイッチング素子4がOFFする第2の規定値を下回るとスイッチング素子4が導通しなくなる。   When the charging voltage of the capacitor 3 reaches the first specified value or more, the switching element 4 is turned on, and the charge accumulated in the capacitor 3 is discharged to the primary winding 5a of the high-voltage transformer, and a current ( Primary current) flows. The inductance of the primary winding 5 a of the high voltage transformer, the resistance component (not shown) of the primary winding 5 a of the high voltage transformer, the resistance component (not shown) of the switching element 4, and the capacitance of the capacitor 3. The primary side resonance circuit resonates until the electric charge stored in the capacitor 3 disappears, and the primary current is oscillated and attenuated. When the switching element 4 falls below a second specified value at which the switching element 4 is turned off, the switching element 4 does not conduct. .

一方、高圧トランスの二次側では、高圧トランスの二次巻線5bのインダクタンスと、高圧トランスの二次巻線5bの抵抗成分(図示せず)と、高圧トランスや整流ダイオード8及び9などの浮遊容量(図示せず)と、イオン発生素子6及び7の静電容量とで構成される二次側共振回路が、トランスの二次巻線5bに伝達されたエネルギーが無くなるまで共振し、一次電流がなくなった後も二次側共振回路の共振に応じて図2(a)に示すような波形で減衰しながら振動する振動減衰電圧が高圧トランスの二次巻線5bの両端に出力される。図2(a)に示す振動減衰電圧の振動減衰時間は数十μsから数百μsの長さであり、商用家庭用電源1から出力される交流電圧の周期(60Hzであれば16.7ms、50Hzであれば20ms)のレンジでみると図6と同様にインパルス的と言える極短時間の幅となる。   On the other hand, on the secondary side of the high voltage transformer, the inductance of the secondary winding 5b of the high voltage transformer, the resistance component (not shown) of the secondary winding 5b of the high voltage transformer, the high voltage transformer, the rectifier diodes 8 and 9, etc. A secondary side resonance circuit composed of a stray capacitance (not shown) and the electrostatic capacitances of the ion generating elements 6 and 7 resonates until there is no energy transmitted to the secondary winding 5b of the transformer. Even after the current disappears, a vibration attenuation voltage that vibrates while being attenuated with a waveform as shown in FIG. 2A according to the resonance of the secondary side resonance circuit is output to both ends of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer. . The vibration attenuation time of the vibration attenuation voltage shown in FIG. 2 (a) is a length of several tens to several hundreds of μs, and the period of the alternating voltage output from the commercial household power source 1 (16.7 ms at 50 Hz, 50 Hz). If it is in the range of 20 ms), it becomes an extremely short time width that can be said to be an impulse like FIG.

図2(a)に示す振動減衰電圧の波形は、高圧トランスの二次巻線5bの両端に発生する電圧の波形を整流ダイオード8及び9が接続されていない方を基準にして整流ダイオード8及び9が接続されている方を見た波形であり、第1のピークが負極性であり、第2のピークが正極性である。図2(a)に示す振動減衰電圧が負極性のとき、整流ダイオード9が導通し、図2(a)に示す振動減衰電圧を負方向に整流減衰して得られた電圧(図2(b)のV−)がイオン発生素子7に印加される。これにより、イオン発生素子7から負イオンが発生する。一方、図2(a)に示す振動減衰電圧が正極性のとき、整流ダイオード8が導通し、図2(a)に示す振動減衰電圧を正方向に整流減衰して得られた電圧(図2(b)のV+)がイオン発生素子6に印加される。これにより、イオン発生素子6から正イオンが発生する。通常、第1のピークの絶対値と第2のピークの絶対値は異なり、高圧トランスの二次巻線5bのインダクタンス値やイオン発生素子6及び7の静電容量値の組合せで両者を近い値にすることは可能であるが、全く同じにすることは非常に難しい。   The waveform of the vibration damping voltage shown in FIG. 2A is based on the voltage waveform generated at both ends of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer, with the rectifier diodes 8 and 9 not connected. 9 is a waveform in which the direction of connection is seen, where the first peak is negative and the second peak is positive. When the vibration attenuation voltage shown in FIG. 2A is negative, the rectifier diode 9 is turned on, and the voltage obtained by rectifying and attenuating the vibration attenuation voltage shown in FIG. 2A in the negative direction (FIG. 2B V-) of () is applied to the ion generating element 7. As a result, negative ions are generated from the ion generating element 7. On the other hand, when the vibration attenuation voltage shown in FIG. 2 (a) is positive, the rectifier diode 8 is turned on, and the voltage obtained by rectifying and attenuating the vibration attenuation voltage shown in FIG. 2 (a) in the positive direction (FIG. 2). (V +) of (b) is applied to the ion generating element 6. Thereby, positive ions are generated from the ion generating element 6. Usually, the absolute value of the first peak is different from the absolute value of the second peak, and the two values are close to each other by the combination of the inductance value of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer and the capacitance values of the ion generating elements 6 and 7. Is possible, but it is very difficult to do exactly the same.

続いて、商用家庭用電源1の抵抗2側電圧が商用家庭用電源1のコンデンサ3及び一次巻線5aの接続点側電圧よりも低いときの動作(第2の動作)について説明する。商用家庭用電源1の抵抗2側電圧が商用家庭用電源1のコンデンサ3及び一次巻線5aの接続点側電圧よりも低いとき、抵抗2に接続される側を負極性として、すなわち上記第1の動作の場合とは逆方向にコンデンサ3が充電される。同様にコンデンサ3の充電電圧が第1規定値以上に達すると、スイッチング素子4が導通し、コンデンサ3に溜まった電荷が高圧トランスの一次巻線5aに放出され、一次電流が上記第1の動作の場合とは逆方向に流れる。このため、図3(a)に示すような波形で減衰しながら振動する振動減衰電圧、すなわち上記第1の動作の場合とは逆極性の振動減衰電圧が、高圧トランスの二次巻線5bの両端に出力される。   Next, an operation (second operation) when the resistance 2 side voltage of the commercial household power source 1 is lower than the connection side voltage of the capacitor 3 and the primary winding 5a of the commercial household power source 1 will be described. When the resistance 2 side voltage of the commercial household power source 1 is lower than the connection side voltage of the capacitor 3 and the primary winding 5a of the commercial household power source 1, the side connected to the resistor 2 is set to be negative, that is, the first The capacitor 3 is charged in the opposite direction to the case of the above operation. Similarly, when the charging voltage of the capacitor 3 reaches the first specified value or more, the switching element 4 is turned on, the charge accumulated in the capacitor 3 is discharged to the primary winding 5a of the high voltage transformer, and the primary current is the first operation. Flows in the opposite direction. For this reason, a vibration attenuation voltage that vibrates while being attenuated with a waveform as shown in FIG. 3A, that is, a vibration attenuation voltage having a polarity opposite to that in the first operation, is applied to the secondary winding 5b of the high-voltage transformer. Output to both ends.

図3(a)に示す振動減衰電圧の波形は、高圧トランスの二次巻線5bの両端に発生する電圧の波形を整流ダイオード8及び9が接続されていない方を基準にして整流ダイオード8及び9が接続されている方を見た波形であり、第1のピークが正極性であり、第2のピークが負極性である。図3(a)に示す振動減衰電圧が正極性のとき、整流ダイオード8が導通し、図3(a)に示す振動減衰電圧を正方向に整流減衰して得られた電圧(図3(b)のV+)がイオン発生素子6に印加される。これにより、イオン発生素子6から正イオンが発生する。一方、図3(a)に示す振動減衰電圧が負極性のとき、整流ダイオード9が導通し、図3(a)に示す振動減衰電圧を負方向に整流減衰して得られた電圧(図3(b)のV−)がイオン発生素子7に印加される。これにより、イオン発生素子7から負イオンが発生する。上記第1の動作の場合と同様に、第2の動作の場合においても、通常、第1のピークの絶対値と第2のピークの絶対値は異なり、高圧トランスの二次巻線5bのインダクタンス値やイオン発生素子6及び7の静電容量値の組合せで両者を近い値にすることは可能であるが、全く同じにすることは非常に難しい。   The waveform of the vibration attenuation voltage shown in FIG. 3A is based on the waveform of the voltage generated at both ends of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer, with the rectifier diodes 8 and 9 not connected. 9 is a waveform in which the direction of connection is seen, where the first peak is positive and the second peak is negative. When the vibration attenuation voltage shown in FIG. 3A is positive, the rectifier diode 8 is turned on, and the voltage obtained by rectifying and attenuating the vibration attenuation voltage shown in FIG. 3A in the positive direction (FIG. 3B ) V +) is applied to the ion generating element 6. Thereby, positive ions are generated from the ion generating element 6. On the other hand, when the vibration attenuation voltage shown in FIG. 3A is negative, the rectifier diode 9 is turned on, and the voltage obtained by rectifying and attenuating the vibration attenuation voltage shown in FIG. 3A in the negative direction (FIG. 3). V-) of (b) is applied to the ion generating element 7. As a result, negative ions are generated from the ion generating element 7. As in the case of the first operation, in the case of the second operation, the absolute value of the first peak is usually different from the absolute value of the second peak, and the inductance of the secondary winding 5b of the high-voltage transformer is different. Although it is possible to make both values close by combining the values and the electrostatic capacitance values of the ion generating elements 6 and 7, it is very difficult to make them exactly the same.

上記第1の動作と上記第2の動作はそれぞれ商用家庭用電源1から出力される交流電圧の半周期に1回ずつもしくは複数回ずつ行われ、半周期毎に切り替わるため、時間平均すれば、正イオンを発生させるイオン発生素子6に印加される電圧のピーク値(絶対値)と負イオンを発生させるイオン発生素子7に印加される電圧のピーク値(絶対値)とを同一にすることができる。これにより、イオンバランスを良くすることができる。また、図1に示すイオン発生装置は、2つのイオン発生素子にそれぞれ正負逆極性の高電圧を印加する方式であるため、正負両極性のイオンが相互に中和することを抑え、イオン発生効率が良い。また、図1に示すイオン発生装置は、インパルス的な極短時間の正負振動減衰波形の電圧を正にバイアスした電圧と負にバイアスした電圧とをそれぞれ別個のイオン発生素子に印加する方式であるため、正弦波電圧をイオン発生素子に印加する方式のイオン発生装置に比べて、オゾン発生量が少なくなる。さらに、図1に示すイオン発生装置は、高圧トランスが1出力であり、簡素化した回路構成で実現可能であるため、小型化を図ることができる。   Each of the first operation and the second operation is performed once or a plurality of times in a half cycle of the AC voltage output from the commercial household power supply 1, and is switched every half cycle. The peak value (absolute value) of the voltage applied to the ion generating element 6 that generates positive ions and the peak value (absolute value) of the voltage applied to the ion generating element 7 that generates negative ions may be the same. it can. Thereby, ion balance can be improved. In addition, since the ion generator shown in FIG. 1 is a system in which high voltages of positive and negative polarities are applied to the two ion generating elements, it is possible to suppress neutralization of ions of both positive and negative polarities. Is good. In addition, the ion generator shown in FIG. 1 is a system in which a positively biased voltage and a negatively biased voltage of an impulse-like extremely short time positive and negative vibration attenuation waveform are applied to separate ion generating elements, respectively. Therefore, the amount of ozone generated is smaller than that of an ion generator that applies a sine wave voltage to the ion generating element. Further, the ion generator shown in FIG. 1 has a single high-voltage transformer and can be realized with a simplified circuit configuration, and thus can be miniaturized.

本発明に係るイオン発生装置の他の構成例を図4に示す。なお、図4において図1と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。図4に示すイオン発生装置は、高圧トランスの一次巻線5aと二次巻線5bの一端同士を共通接続した構成であり、高圧トランス二次巻線5bの電位を固定した方がよい場合に採用する。図4に示すイオン発生装置の動作及び図4に示すイオン発生装置が奏する効果は、図1に示すイオン発生装置と同様であるため、説明を省略する。   Another configuration example of the ion generator according to the present invention is shown in FIG. 4 that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. The ion generator shown in FIG. 4 has a configuration in which one ends of the primary winding 5a and the secondary winding 5b of the high-voltage transformer are connected in common, and it is better to fix the potential of the high-voltage transformer secondary winding 5b. adopt. The operation of the ion generator shown in FIG. 4 and the effect produced by the ion generator shown in FIG. 4 are the same as those of the ion generator shown in FIG.

また、イオン発生素子6及び7については多種の態様があり、本発明においては特にその態様を限定しない。一般的な例として、整流ダイオード8或いは9に接続される側の電極であって先端が尖鋭状の金属製の放電電極と、整流ダイオード8或いは9に接続されない側の電極であって平板状の誘電電極と空気や誘電体の基材を間に介し、前記放電電極と前記誘電電極とが対向するように配置されたイオン発生素子や誘電体の基材の表面に尖鋭部を有する放電電極を配置し、前記基材に前記誘電電極を埋設している態様のイオン発生素子が挙げられる。   Moreover, there are various modes for the ion generating elements 6 and 7, and the mode is not particularly limited in the present invention. As a general example, a metal discharge electrode having a sharp tip connected to the rectifier diode 8 or 9 and a flat electrode having a sharp tip and a side electrode not connected to the rectifier diode 8 or 9 A discharge electrode having a sharp portion on the surface of an ion generating element or dielectric substrate disposed so that the discharge electrode and the dielectric electrode face each other with a dielectric electrode and air or a dielectric substrate interposed therebetween The ion generating element of the aspect which has arrange | positioned and has embedded the said dielectric electrode in the said base material is mentioned.

上述した本発明に係るイオン発生装置は、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などの電気機器に搭載するとよい。そして、かかる電気機器にはイオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段(例えば、送風ファン)を搭載するとよい。このような電気機器であれば、機器本来の機能に加えて、搭載したイオン発生装置及び送出手段で正負のイオンバランスがよい正負イオンを空気中に放出することができる。   The ion generator according to the present invention described above may be mounted on an electrical device such as an air conditioner, a dehumidifier, a humidifier, an air cleaner, a refrigerator, a fan heater, a microwave oven, a washing dryer, a vacuum cleaner, or a sterilizer. . And it is good to equip such an electric equipment with the sending means (for example, ventilation fan) which sends out the ion which generate | occur | produced with the ion generator in the air. With such an electric device, in addition to the original function of the device, positive and negative ions having a good positive / negative ion balance can be released into the air by the installed ion generator and delivery means.

は、本発明に係るイオン発生装置の一構成例を示す図である。These are figures which show one structural example of the ion generator which concerns on this invention. は、図1に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧などの波形図である。These are waveform diagrams, such as a voltage applied to the ion generating element of the ion generator shown in FIG. は、図1に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧などの波形図である。These are waveform diagrams, such as a voltage applied to the ion generating element of the ion generator shown in FIG. は、本発明に係るイオン発生装置の他の構成例を示す図である。These are figures which show the other structural example of the ion generator which concerns on this invention. は、従来のイオン発生装置の回路構成図である。These are the circuit block diagrams of the conventional ion generator. は、図5に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of a voltage applied to an ion generating element of the ion generating device shown in FIG. 5. は、従来の他のイオン発生装置の回路構成図である。These are the circuit block diagrams of the other conventional ion generator. は、図7に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧などの波形図である。These are waveform diagrams, such as a voltage applied to the ion generating element of the ion generator shown in FIG. は、従来の更に他のイオン発生装置の回路構成図である。These are the circuit block diagrams of other conventional ion generators. は、図9に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of a voltage applied to an ion generating element of the ion generating device shown in FIG. 9. は、図5,7,9に示す従来のイオン発生装置が有する問題点を解決することができるイオン発生装置の回路構成図である。These are the circuit block diagrams of the ion generator which can solve the problem which the conventional ion generator shown to FIG. は、図11に示すイオン発生装置のイオン発生素子に印加される電圧などの波形図である。These are waveform diagrams, such as a voltage applied to the ion generating element of the ion generator shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 商用家庭用電源
2 抵抗
3 コンデンサ
4 スイッチング素子
5a 高圧トランスの一次巻線
5b 高圧トランスの二次巻線
6、7 イオン発生素子
8、9 整流ダイオード
10 インパルス状電圧発生回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial household power supply 2 Resistance 3 Capacitor 4 Switching element 5a Primary winding of a high voltage transformer 5b Secondary winding of a high voltage transformer 6, 7 Ion generating element 8, 9 Rectifier diode 10 Impulse voltage generation circuit

Claims (3)

1出力のトランスを有し、
前記トランスの一次側に、抵抗とコンデンサとスイッチング素子とを備えて前記トランスの二次巻線に正負減衰振動波形のインパルス状電圧を発生させるための回路を設け、
前記トランスの二次側に、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流する少なくとも一つの正方向整流用整流素子と、前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流する少なくとも一つの負方向整流用整流素子とを設け、
前記トランスの一次巻線に交流電圧を印加して、前記コンデンサの充電方向を前記交流電圧の半周期毎に切り替え、前記トランスの一次巻線に流れるインパルス状電流の流れ始めの電流方向が前記交流電圧の半周期毎に入れ替わるようにするとともに、
前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値と前記正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧のピーク値の絶対値との大小関係が前記交流電圧の半周期毎に入れ替わることを特徴とするインパルス状電圧発生回路。
It has one output transformer,
Provided on the primary side of the transformer is a circuit for generating an impulse voltage having a positive / negative damping vibration waveform in a secondary winding of the transformer, including a resistor, a capacitor, and a switching element ;
On the secondary side of the transformer, at least one rectifying element for positive rectification that rectifies the impulse voltage of the positive and negative damping vibration waveform in the positive direction, and at least rectifying the impulse voltage of the positive and negative attenuation vibration waveform in the negative direction. One rectifying element for negative direction rectification,
An AC voltage is applied to the primary winding of the transformer, the charging direction of the capacitor is switched every half cycle of the AC voltage, and the current direction at the beginning of the flow of the impulse current flowing through the primary winding of the transformer is the AC In addition to changing the voltage every half cycle ,
The absolute value of the peak value of the voltage obtained by rectifying the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the positive direction and the peak value of the voltage obtained by rectifying the impulse voltage of the positive / negative damped oscillation waveform in the negative direction The impulse voltage generation circuit characterized in that the magnitude relationship with the absolute value of is switched every half cycle of the AC voltage .
請求項1に記載のインパルス状電圧発生回路と、
前記インパルス状電圧発生回路が有するトランスの二次巻線に発生する正負減衰振動波形のインパルス状電圧を正方向に整流して得られた電圧が印加される少なくとも一つの正イオン発生用イオン発生素子と、
前記インパルス状電圧発生回路が有するトランスの二次巻線に発生する正負減衰振動波形のインパルス状電圧を負方向に整流して得られた電圧が印加される少なくとも一つの負イオン発生用イオン発生素子とを備えることを特徴とするイオン発生装置。
The impulse voltage generation circuit according to claim 1,
At least one ion generating element for generating positive ions to which a voltage obtained by rectifying an impulse voltage having a positive / negative damping vibration waveform generated in a secondary winding of a transformer included in the impulse voltage generation circuit in a positive direction is applied. When,
At least one ion generating element for generating negative ions to which a voltage obtained by rectifying an impulse voltage having a positive / negative damped oscillation waveform generated in a secondary winding of a transformer included in the impulse voltage generation circuit in a negative direction is applied. And an ion generator.
請求項2に記載のイオン発生装置と、前記イオン発生装置で発生したイオンを空気中に送出する送出手段とを備えることを特徴とする電気機器。   An electrical apparatus comprising: the ion generator according to claim 2; and a sending unit that sends out ions generated by the ion generator into the air.
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